DE2146150A1

DE2146150A1 - MIXER WITH DEVICE FOR COOLING DUST, GRAY, LIQUID OR OTHER FLOWABLE MIXED MATERIAL, IN PARTICULAR PLASTIC AGGLOMERATES OR THE GLOBE

Info

Publication number: DE2146150A1
Application number: DE2146150A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Berker Antrag; Guenter Claes
Original assignee: PAPENMEIER KG MASCHF GUENTHER
Current assignee: Papenmeier Mischtechnik 4930 Detmold De GmbH
Priority date: 1971-09-15
Filing date: 1971-09-15
Publication date: 1973-04-12
Also published as: DE2146150C3; US3820597A; FR2152951B1; DE2146150B2; FR2152951A1; GB1394098A

Description

PA TENTAN WAL TEPA TENTAN WHALE TEL. 081, . 225585 . TELEGR. PROP.NDUS . TELEX 0524244TEL. 081,. 225585. TELEGR. PROP.NDUS. TELEX 0524244

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Günther Papenmeier KG Maschinen- und Apparatebau Pivitsheide VL bei DetmoldGünther Papenmeier KG Machine and apparatus construction Pivitsheide VL near Detmold

Mischer mit Einrichtung zum Kühlen von staubförmigem, körnigem, flüssigem oder sonstigem fließfähigen Mischgut, insbesondere von Kunststoff agglomera ten od. dgl.Mixer with device for cooling dusty, granular, liquid or other flowable mix, in particular plastic agglomerates or the like.

Die Erfindung betrifft einen Mischer mit einer Einrichtung zum Kühlen von staubförmigem, körnigem, flüssigem oder sonstigem fließfähigen Mischgut, insbesondere von Kunststoffagglomeraten od. dgl., bestehend aus einem gegebenenfalls doppelwandigen, kühlmitteldurchströmten topfförmigen Mischbehälter mit einem im Zentrum über dessen Boden umlaufenden Mischwerkzeug.The invention relates to a mixer with a device for cooling dusty, granular, liquid or other free-flowing mix, in particular plastic agglomerates or the like, consisting of an optionally double-walled, coolant-flowed pot-shaped mixing container with a mixing tool rotating in the center above its base.

Bei einem aus der deutschen Auslegeschrift 1 27Ο 536 bekannt gewordenen Mischer für die Aufbereitung von Kunststoffen od. dgl. besteht die Einrichtung zum Kühle.n des Mischguts aus wenigstens einem parallel zum doppelwandigen BehältermantelOne known from the German Auslegeschrift 1 27Ο 536 The device for Kühle.n the mixed material consists of a mixer that has become for the preparation of plastics or the like at least one parallel to the double-walled container jacket

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ange ordne ten, doppelwandigen flachen kühlmitteldurchströmten Hing, zwischen welchen das Mischgut von einem gekühlten Mischwerkzeug bewegt wird, wobei sich das im wesentlichen unterhalb des Ringes über dem Boden des Behälters angeordnete, insbesondere als Schaufeltellerrad ausgebildete Mischwerkzeug in radialer Richtung bis über den Kühlring hinaus, vorzugsweise bis kurz vor die Behälterinnenwand erstreckt. Hierdurch wird zwar beim Umwälzen u,a. ein solcher Verlauf des zu kühlenden Mischguts erreicht, dass dieses durch den Ringraum zwischen der Aussenflache des Rings und der Innenfläche des Behälters hindurch und auch noch an der Innenfläche des Rings entlang bewegt wird, so dass sich die Kühlzeit gegenüber derjenigen in einem Mischer bisher üblicher Bauart beträchtlich vermindert. Jedoch gilt dies nur dann, wenn bestimmte Bedingungen eingehalten sind.arranged, double-walled, flat hinges through which coolant flows, between which the mixed material is cooled by a Mixing tool is moved, which is essentially arranged below the ring above the bottom of the container, in particular designed as a paddle disk Mixing tool in the radial direction beyond the cooling ring, preferably up to just before the inner wall of the container extends. This is true when circulating u, a. such a course of the mix to be cooled is achieved, that this through the annular space between the outer surface of the ring and the inner surface of the container through and also along the inner surface of the ring is moved, so that the cooling time compared to that in a mixer of the previously usual type is considerable reduced. However, this only applies if certain conditions are met.

Es hat sich gezeigt, dass sich Mischgüter je nach ihrer Zusammensetzung, Beschaffenheit und Art ausserordentlich unterschiedlich verhalten, insbesondere in einem Kühlmischer der vorbekannten und vorbeschriebenen Bauart. Die Unterschiedlichkeit besteht vor allem darin, dass das Strömungsbild des Mischguts beim Mischen zum Zwecke des Kühl ens verschieden ist, so dass die von dem Mischgut bestrichenen gekühlten Flächen unterschiedlich gross sind, woraus sich eine längere oder kürzere Behandlungszeit des Mischguts ergibt, um dieses auf eine bestimmte gewünschte Temperatur herunter zu kühlen.It has been shown that mixes vary depending on their Composition, nature and type behave extremely differently, especially in a cooling mixer of the previously known and previously described type. The main difference is that the The flow pattern of the mix is different when mixing for the purpose of cooling, so that the swept by the mix cooled surfaces are of different sizes, resulting in a longer or shorter treatment time of the Mixture results in order to cool this down to a certain desired temperature.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kühlmischer zu schaffen, der in der Lage ist, das Mischgut in kürzestmöglicher Frist auf eine gewünschte Temperatur zu bringen, um insbesondere zu erreichen, dass die BehandlungszeitThe invention is based on the object of creating a cooling mixer which is able to mix the material to be mixed as quickly as possible Time to bring to a desired temperature, in particular to achieve that the treatment time

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während des Kühlens stets möglichst gleich der Zeitdauer für die Aufbereitung des Mischguts in einem Schnellmischer entspricht, zumindest aber nicht wesentlich langer ist, Insbesondere bei Mischerkombinationen, bestehend, aus einem Aufbereitungs-Schnellmischer und einem nachgeschalteten Kühlmischer, haben sich dft derartige Nachteile ergeben, so daß die Leistungsfähigkeit des Schnellmischers nicht voll ausgenutzt werden konnte, weil der Kühlmischer eine geringere Leistung erbrachte, es sei denn, daß der Kühlmischer unverhältnismäßig größer und leistungsfähiger gebaut wurde, um zu gleichen Behandlungszeiten wie im Schnellmischer zu gelangen. Dies erfordert jedoch einen beträchtlichen Mehraufwand. Es galt also, vor allem die Kühlleistung des Kühlmischers zu verbessern«during the cooling always the same as possible to the duration for the preparation of the mix in a high-speed mixer corresponds to, but is at least not significantly longer, Especially with mixer combinations consisting of a high-speed preparation mixer and a downstream cooling mixer, have such disadvantages result, so that the performance of the high-speed mixer could not be fully used because the cooling mixer performed less, unless the Cooling mixer disproportionately larger and more powerful was built to achieve the same treatment times as in the high-speed mixer. However, this requires one considerable additional effort. The main thing was to improve the cooling performance of the cooling mixer «

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, einen Kühlmischer der in Betracht kommenden Art in der Weise auszubilden, daß in den Innenraum des Mischbehälters doppelwandige, kühlmitteldurchströmte, spatenfönaige, vorzugsweise in Bezug auf die Mittelachse des Mischbehälters konkav gewölbte, als Leitbleche ausgebildete Kühlelemente hineinragen, welche im Abstand von der Innenwand des Mischbehälters und in Umfangsrichtung im Abstand voneinander hintereinanderliegend angeordnet und gegen das anströmende Mischgut derart ein- und anstellbar sind, daß die Ablaufkante radial weiter innen liegt als die Anströmkante. Durch eine derartige Ausbildung der in den Mischbehälterinnenraum hineinragenden Kühlelemente können diese in die jeweils optimale, dem Mischgut angepaßte Lage eingestellt und in dieser festgehalten werden, so daß das Mischgut im BetriebTo solve this problem, it is proposed according to the invention that to train a cooling mixer of the type in question in such a way that in the interior of the Mixing tank double-walled, coolant flowing through, Spatenfönaige, preferably with respect to the central axis of the mixing container concavely curved cooling elements designed as baffles protrude, which at a distance from the inner wall of the mixing container and in the circumferential direction arranged one behind the other at a distance from one another and and are adjustable so that the trailing edge lies radially further inward than the leading edge. By such a Formation of the protruding into the mixing container interior Cooling elements can set these in the respectively optimal position, adapted to the mix, and in this position be held so that the mix in operation

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jeweils die größtmögliche gekühlte Oberfläche der Kühlelemente bestreicht. Vorteilhafterweise sitzen die Kühlelemente an einem Halteschaft od. dgl., durch welchen hindurch das Kühlmittel zu den Kühlelementen zu- bzw. abgeführt wird. Die Halteschäfte der Kühlelemente können im oberen Bereich des Mischbehälters und/oder an beliebiger Stelle der Wandung des Mischbehälters gelagert sein. Vorteilhafterweise erfolgt die Lagerung im oberen Bereich der Wandung des Mischbehälters oder in der Seitenwand. Eine weitere Steigerung der Kühlleistung läßt sich dadurch erzielen, daß auch der Boden des Mischbehälters doppelwandig ausgebildet ist und in ihn ein Kühlmittel eingeleitet wird, das durch im Doppelboden vorzugsweise spiralförmig angeordnete Leitbleche in gewünschter Weise gelenkt wird.the largest possible cooled surface of the cooling elements coated. The cooling elements are advantageously seated on a holding shaft or the like, through which the coolant is fed to or discharged from the cooling elements will. The holding shafts of the cooling elements can be in be stored at the top of the mixing container and / or at any point on the wall of the mixing container. Advantageously the storage takes place in the upper area of the wall of the mixing container or in the side wall. One A further increase in the cooling capacity can be achieved in that the bottom of the mixing container is also double-walled is formed and a coolant is introduced into it, which is preferably arranged in a spiral shape in the double floor Guide plates is steered in the desired manner.

Einzelheiten und besondere Merkmale des erfindungsgemäß ausgebildeten Kühlmischers gehen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie den Zeichnungen hervor. Es zeigen:Details and special features of the invention trained cooling mixer emerge from the following description and the drawings. Show it:

Fig. 1 einen Radialschnitt durch eine Hälfte eines Mischbehälters ,1 shows a radial section through one half of a mixing container ,

Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch einen Mischbehälter nach Fig. 1 in schematischer Darstellung und in verkleinertem Maßstab,FIG. 2 shows a horizontal section through a mixing container according to FIG. 1 in a schematic representation and in a reduced size Scale,

Fig. 3 einen Schnitt durch die Mischerwandung im Bereich einer Halterung für ein Kühlelement.3 shows a section through the mixer wall in the area of a holder for a cooling element.

Wie aus den Zeichnungen hervorgeht, befindet sich in dem mit einer doppelten Wandung 11 und einem doppelten Boden 12 ausgestatteten Mischbehälter ein Mischwerkzeug 13 zur Umwälzung des Mischguts im Müllbehälter. Im Abstand von der Innenwand des Mischbehälters sind doppelwandige,As can be seen from the drawings, there is one with a double wall 11 and a double bottom 12 equipped mixing container a mixing tool 13 for circulating the material to be mixed in the waste container. At a distance of the inner wall of the mixing container are double-walled,

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spatenförmige oder ähnlich geformte Kühlelemente 14 angeordnet, die in Umfangsrichtung in bestimmtem Abstand voneinander und hintereinanderliegend angeordnet sind. Die Kühlelemente 14 sind vorzugsweise gegen die MittelachseSpade-shaped or similarly shaped cooling elements 14 are arranged, those in the circumferential direction at a certain distance from each other and are arranged one behind the other. The cooling elements 14 are preferably against the central axis

15 des Mischbehälters konkav gekrümmt (Fig. 2). Die Kühlelemente 14 werden von einem Schaft 16 getragen, der in einem Lager 17 im oberen Bereich 18 des Mischbehälters schwenkbar gelagert ist.15 of the mixing container curved concavely (Fig. 2). The cooling elements 14 are carried by a shaft 16, which is shown in FIG a bearing 17 is pivotably mounted in the upper region 18 of the mixing container.

Es ist möglich, den Schaft 16 der Kühlelemente 14 im Lager 17 nach Einstellung in die gewünschte Lage mit üblichen Mitteln festzuspannen. Vorteilhafterweise trägt der SchaftIt is possible to store the shaft 16 of the cooling elements 14 17 after setting in the desired position to be clamped with the usual means. The shaft advantageously carries

16 außerhalb des Mischbehälters ein Zahnritzel 19» in welches der auf dem Mischbehälter gelagerte Zahnkranz eingreift. Durch Verdrehen des Zahnkranzes 20 können somit gleichzeitig sämtliche Ritzel 19 der Schäfte 16 der Kühlelemente 14 um den gleichen Winkelbetrag verstellt werden. Der Schaft 16 der Kühlelemente ist aber auch in der Höhe verstellbar, beispielsweise durch einen auf diese aufgeschraubten, auf dem Zahnritzel 19 aufliegenden Gewindering 21. Der Schaft 16 ist hohl und in ihm befindet sich ein Kühlmittelzuführungsrohr 22, welches das Kühlmittel in den unteren Bereich des Kühlelements 14 leitet. In dem Hohlraum des Kühlelements 14 sind vorteilhafterweise Leitbleche 23 angeordnet, die gegebenenfalls gelocht sein können, um das Kühlmittel im Innenraum des Kühlelements besser zu verteilen. Auf dem oberen Ende des Schaftes 16 sitzt ein Kopfstück 24 für den Anschluß der Kühlmittelzu- und -ableitungsschläuche 25 bzw.. 26.16 outside the mixing container, a pinion 19 »in which engages the ring gear mounted on the mixing container. By turning the ring gear 20 you can thus all pinions 19 of the shafts 16 of the cooling elements 14 are adjusted by the same angular amount at the same time will. The shaft 16 of the cooling elements can also be adjusted in height, for example by means of one on them threaded ring 21 screwed on and resting on pinion 19. Shank 16 is hollow and located in it a coolant supply pipe 22, which guides the coolant into the lower region of the cooling element 14. In the cavity of the cooling element 14 are advantageously Baffles 23 arranged, which may be perforated can be to better distribute the coolant in the interior of the cooling element. On the top of the shaft 16 sits a head piece 24 for the connection of the coolant supply and drainage hoses 25 or 26.

Der doppelwandige Boden 12 enthält gleichfalls Leitbleche 27» die sich von einem zentralen Ring 28 aus nach außen erstrecken. Der Kühlmittelzufuhrstutzen 29 mündet in denThe double-walled base 12 also contains guide plates 27 which extend outward from a central ring 28 extend. The coolant supply nozzle 29 opens into the

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Iiingraum 30 innerhalb des Kühlmi ttelleit rings 28, in welchem sich Öffnungen 31 für den Austritt des Kühlmittels nach aussen befinden.Inlet space 30 within the coolant duct 28, in which are openings 31 for the outlet of the coolant to the outside.

Das rotierende Mischwerkzeug 13 wälzt das im Mischbehälter befindliche Mischgut um, indem es dieses nach aussen schleudert. Es strömt dabei an der gekühlten Innenwand entlang und steigt an der Seitenwand bis zu einer gewissen Höhe auf, um in der Mitte des Behälters wieder zum Mischwerkzeug zurückzuströmen. In das strömende Mischgut sind die Kühlelemente 14 so hineingestellt, d.h., in Bezug auf ihre Höhe und ihre Winkellage so angestellt, dass die gekühlten Innen- und Aussenflachen der Kühlelemente 14 optimal von dem zu kühlenden Mischgut bestrichen werden.The rotating mixing tool 13 turns the material to be mixed in the mixing container by moving it to the outside flings. It flows along the cooled inner wall and rises to a certain extent on the side wall Height to flow back to the mixing tool in the middle of the container. In the flowing mix the cooling elements 14 are placed in such a way, i.e. in relation to their height and their angular position, that the cooled inner and outer surfaces of the cooling elements 14 can be optimally coated by the mix to be cooled.

Bei einem Mischer in einer Ausführungsform nach Fig. 3 werden die Kühlelemente 14' von einem Halterohr bzw. Schaft 41 und einem Kugelgelenklager 42 in der doppelwandigen Seitenwand 11* des Mischbehälters getragen. Auf die von der Kugelpfanne 43 gehaltene Kugel 44 wirkt ein Spannring 45 ein, der die Kugel in der eingestellten Lage sichert. Dadurch ist es möglich, die Kühlelemente i4' in der gewünschten Lage zu halten. Das Halterohr 41 kann innerhalb eines bestimmten Bereichs in alle Richtungen eingestellt werden. Weiterhin ist es vorteilhaft, zwischen dem Kühlelement 14' und dem Halterohr 41 ein Gelenk 46In the case of a mixer in an embodiment according to FIG. 3 the cooling elements 14 'are of a holding tube or shaft 41 and a ball joint bearing 42 in the double-walled Side wall 11 * of the mixing container carried. The ball 44 held by the ball socket 43 acts a clamping ring 45, which the ball in the set Location secures. This makes it possible to use the cooling elements i4 ' in the desired location. The holding tube 41 can move in all directions within a certain range can be set. Furthermore, it is advantageous to have a joint 46 between the cooling element 14 ′ and the holding tube 41

zu anzuordnen, um eine weitere Einstellmöglichkeit haben. Um den Abstand des Kühlelements 14' von der Innenwand des Mischbehälters verändern zu können, können auf dem Halterohr 41 zwischen dem Kühlelement 14' bzw. dem Gelenk und der Kugel 44 des Gelenks 46 Distanzhülsen oder -ringeto be arranged in order to have a further setting option. To the distance of the cooling element 14 'from the inner wall of the To be able to change the mixing container, on the holding tube 41 between the cooling element 14 'or the joint and the ball 44 of the joint 46 spacer sleeves or rings

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angeordnet sein, die durch einen Gewindering 47 auf dem äußeren Ende des Halterohrs 41 zusammengespannt werden. Auf dem äußersten Ende des Halterohrs 41 sitzt ein Kopfstück 48, an welches die Schlauchleitungen 49 bzw« 50 für die Zu- bzw. Abfuhr des Kühlmittels angeschlossen sind» Das Kühlmittel wird durch das Halterohr hindurch den Kühlelementen 14' zugeführt.be arranged by a threaded ring 47 on the outer end of the holding tube 41 are clamped together. A head piece is seated on the outermost end of the holding tube 41 48, to which the hose lines 49 or «50 for the supply and discharge of the coolant are connected »The coolant is passed through the holding tube the cooling elements 14 'supplied.

Bei Versuchen hat sich gezeigt, daß sich mit einem Kühlmischer der erfindungsgemäßen Bauart Kühlzeiten erreichen lassen, die den Aufbereitungszeiten für Kunststoffe im Schnellmischer entsprechen, ohne daß es notwendig ist, den Kühlmischer wie bisher extrem größer auszubilden als den Schnellmischer.Tests have shown that cooling times can be achieved with a cooling mixer of the type according to the invention that correspond to the preparation times for plastics in high-speed mixers without the need to to make the cooling mixer extremely larger than the high-speed mixer as before.

Der Mischer mit der erfindungsgemäßen Einrichtung ist nicht auf die nur beispielsweise beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr sind z.B» in der Halterung der Kühlelemente vielfältige Abänderungen möglich, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. So können die Kühlelemente in manchen Anwendungsfällen von einem Halterohr bzw. Schaft ohne Kugelgelenklager, also starr in der doppelwandigen Seitenwand des Mischbehälters oder unter dem Deckel des Mischbehälters getragen werden. Auch ist es mit weiterem Vorteil für die Kostengestaltung und in Bezug auf das Anwendungsgebiet möglich, den erfindungsgemäß ausgebildeten Kühlmischer als Heizmischer zur Aufbereitung von körnigen, gelartigen oder ähnlichen Kunststofffen od. dgl. einzusetzen. The mixer with the device according to the invention is not to the embodiments described only by way of example limited. Rather, various changes are possible, e.g. in the mounting of the cooling elements, without the basic idea to leave the invention. In some applications, the cooling elements can be supported by a holding tube or Shaft without ball joint bearings, i.e. rigid in the double-walled side wall of the mixing container or under the lid of the mixing container. It also has further advantages in terms of cost structure and with regard to the area of application possible to use the cooling mixer designed according to the invention as a heating mixer for processing granular, gel-like or similar Kunststofffen od. Like. Use.

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Claims

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Expectations

1. Mixer with a device for cooling

- ' Dusty, granular, liquid or other flowable mix, in particular of plastic agglomerates or the like, consisting of an optionally double-walled, coolant-flowed, cup-shaped mixing container with a mixing tool rotating in the center over its bottom, characterized in that double-walled in the interior of the mixing container Spade-shaped cooling elements (14) through which coolant flows, preferably concavely curved with respect to the central axis of the mixing container, designed as guide plates protrude, which are arranged one behind the other at a distance from the inner wall of the mixing container and in the circumferential direction and can be adjusted and adjusted against the incoming mix are that the trailing edge lies radially further inward than the leading edge.

2. Mixer according to claim 1, characterized in that the cooling elements (14) around a preferably vertical and / or are pivotable and adjustable about a horizontal or inclined axis.

3. Mixer according to claim 1 or 2, characterized in that the cooling elements (14) can be adjusted in their height position are.

H. Mixer according to claim 1, 2 or 3 »characterized in that the radial distance from the inner wall of the mixing container is adjustable.

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5 · Mixer according to one or more of Claims 1 to 4, characterized in that the leading edge of the cooling elements (i4) is adapted to the profile of the inner wall of the mixing container.

6. Mixer according to one or more of claims 1 to 5 »characterized in that the cooling elements (i4) have a sharp-edged leading edge

7. Mixer according to one of claims 1 to 6, characterized characterized in that the holding shaft (4i) of the cooling elements (i4 ·) in one in the mixing container wall

("Μ ¹ ) arranged, optionally cardan bearing (42) is mounted.

8. Mixer according to claim 6, characterized in that

that the shafts (16) of the cooling elements (14) carry a pinion (19) which can be rotated on the mixing container the bearing-mounted adjusting ring gear (20) are in engagement

9. Mixer according to one of Claims 1 to 8, characterized in that that the coolant supply and discharge through the shaft (i6,4i) of the cooling elements (14,14 ') takes place and are arranged in these baffles (23).

10. Mixer according to one or more of claims 1 to 9 »characterized in that the bottom (12) of the mixing container is double-walled.

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